La planète Wasp-107b, comme son nom l’indique, était de toute façon l’un des mondes les plus bizarres de l’atlas astronomique. En raison de sa densité remarquablement faible – seulement deux fois celle de la mousse de polystyrène – la planète était connue parmi les intimes sous le nom de « planète barbe à papa ».
Comme ce bonbon, Wasp-107b est un peu laineux, ce qui permet aux astronomes de regarder environ cinquante fois plus profondément dans l’atmosphère que, par exemple, la géante gazeuse Jupiter.
En conséquence, ils ont réussi à cartographier avec précision la composition de l’atmosphère de Wasp-107b. Ce qu’ils ont trouvé, outre de la vapeur d’eau et du dioxyde de soufre, entre autres choses, étaient des nuages de silicate. Le sable, dans le langage courant.
Les chercheurs ont publié leurs résultats mercredi dans le magazine professionnel Nature.
Signature du silicate
À l’aide de l’instrument Miri, en partie développé aux Pays-Bas, sur le télescope spatial James Webb, les astronomes ont capturé la lumière qui s’est infiltrée pour la première fois dans l’atmosphère de Wasp-107b. Parce que l’atmosphère capte une partie de cette lumière, les astronomes peuvent déterminer avec précision sa composition.
« Nous connaissons bien la signature du silicate », explique l’auteur principal Michiel Min de l’institut néerlandais de recherche spatiale Sron. « On les voit aussi dans le gaz entre les étoiles, ou dans les disques de poussière à partir desquels se forment les planètes. »
Les chercheurs rapportent dans leur article que le sable sur Wasp-107b joue un rôle similaire à celui de l’eau sur notre planète Terre. À des températures plus élevées, plus profondément dans la planète Wasp-107b, le sable s’évapore, après quoi il monte, forme des nuages, se refroidit plus haut dans l’atmosphère et pleut. Probablement sous forme solide, pas sous forme liquide, dit Min. « Il n’existe qu’une bande de température très étroite dans laquelle les gouttelettes peuvent se former. Il s’agit donc plutôt d’une sorte de grêle de sable.
Selon Ignas Snellen de l’Université de Leiden – il n’est pas impliqué dans l’expérience – le télescope spatial James Webb commence désormais également à répondre aux attentes des chercheurs sur les exoplanètes avec cette découverte. « Nous savions à quoi nous attendre ce genre d’observations de nuages », dit-il. « C’est agréable de voir que cela se produit pour la première fois. »
Des planètes moins chaudes
Dans les années à venir, les astronomes souhaitent utiliser le télescope spatial pour mesurer les nuages sur des planètes de moins en moins chaudes. Sur Wasp-107b, il fait encore très chaud selon les normes humaines : environ 500 degrés Celsius dans la couche externe de l’atmosphère. « Mais c’est vraiment beaucoup moins chaud que les Jupiters chauds que nous avons étudiés auparavant », explique Snellen. Sur ces planètes, il faisait parfois quelques milliers de degrés Celsius.
À terme, ils espèrent également pouvoir étudier les nuages sur des planètes semblables à la Terre. « Reste à savoir si James Webb pourra faire cela », déclare Snellen. Après tout, le télescope spatial observe le rayonnement thermique. Ainsi, moins un objet est chaud, plus James Webb a du mal à voir cet objet. «Mais nous faisons désormais des pas de géant.»